CN113173587A - 一种制备纳米片状Ce-SAPO-34分子筛的方法 - Google Patents
一种制备纳米片状Ce-SAPO-34分子筛的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113173587A CN113173587A CN202110611910.3A CN202110611910A CN113173587A CN 113173587 A CN113173587 A CN 113173587A CN 202110611910 A CN202110611910 A CN 202110611910A CN 113173587 A CN113173587 A CN 113173587A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- molecular sieve
- sapo
- mixture
- stirring
- preparing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 title claims abstract description 64
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 63
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 38
- 229940073455 tetraethylammonium hydroxide Drugs 0.000 claims abstract description 35
- LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[N+](CC)(CC)CC LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N aluminium isopropoxide Chemical compound [Al+3].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-] SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 claims abstract description 3
- QQZMWMKOWKGPQY-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O QQZMWMKOWKGPQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical group O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 14
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 abstract description 7
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005580 one pot reaction Methods 0.000 abstract description 2
- -1 rare earth ions Chemical class 0.000 description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 13
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 13
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 13
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 13
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 13
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 13
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 13
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 13
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 13
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 13
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 13
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 7
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 6
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 description 1
- IKNCGYCHMGNBCP-UHFFFAOYSA-N propan-1-olate Chemical compound CCC[O-] IKNCGYCHMGNBCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
- C01B39/54—Phosphates, e.g. APO or SAPO compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/82—Phosphates
- B01J29/84—Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron
- B01J29/85—Silicoaluminophosphates (SAPO compounds)
-
- B01J35/40—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
- B01J37/10—Heat treatment in the presence of water, e.g. steam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
- C07C1/20—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Abstract
本发明公开了一种制备纳米片状Ce‑SAPO‑34分子筛的方法,将铝源与水混合均匀后,向其中加入定量的模板剂,继续搅拌,在搅拌下加入磷源,之后滴加硅源搅拌,待搅拌完全,加入定量的Ce基化合物至呈均匀凝胶;然后置于反应釜中,在150~200℃晶化1.5~4天;产物抽滤、烘干,即得到Ce‑SAPO‑34分子筛原粉。本发明以四乙基氢氧化铵作为模板剂,以异丙醇铝为铝源,用异丙醇铝分解得到的异丙醇来调节形貌,在水热合成条件下一锅法合成Ce‑SAPO‑34分子筛,产品不仅保持良好的纯度,还具有纳米片状的特殊形貌,在甲醇制烯烃反应中具有优异的催化反应性能。
Description
技术领域
本发明涉及Ce-SAPO-34分子筛的制备,特别涉及一种制备纳米片状Ce-SAPO-34分子筛的方法。
背景技术
作为重要的催化材料,沸石分子筛因其大的比表面、较高的吸附能力及可调节的酸密度等特点,被广泛应用于石油炼制及精细化工等过程中。SAPO-34分子筛具有三维八元环孔道结构,在甲醇制烯烃反应中表现出高的转化率和优异的烯烃选择性。催化剂的热稳定性会影响催化性能,也是催化剂实现商业化应用的关键。研究表明,稀土改性的Y分子筛的热稳定性高于常规Y分子筛。通过对Y分子筛孔道中的稀土离子进行分析,结果表明稀土离子可通过修饰进入分子筛,与骨架原子形成相互作用,从而增强分子筛骨架结构的稳定性。目前也有关于在SAPO-34分子筛中引入稀土Ce元素的工作,也发现了Ce元素的引入有利于分子筛骨架的稳定。又考虑到微孔孔径一般小于2nm,当反应物和产物分子的尺寸较大时,扩散会受到限制,从而影响催化性能及催化剂的使用寿命。对纳米片状Ce-SAPO-34分子筛材料而言,一方面引入Ce元素增强分子筛骨架的稳定性,另一方面缩短晶体厚度来提高分子筛的扩散能力,进而改善Ce-SAPO-34分子筛在甲醇制烯烃反应中的催化性能及寿命。
目前已有将Ce元素成功引入SAPO-34分子筛的工作,但所得分子筛产品的传质扩散能力仍不太理想,导致催化剂的使用寿命有限,不利于其工业应用。缩短分子筛晶体的厚度有利于提高其扩散能力,如何合成纳米片状Ce-SAPO-34分子筛成为研究重点。根据大量研究报道,纳米片状分子筛的合成往往需要昂贵特殊的复杂模板剂,因此开发一条低成本路线来制备纳米片状Ce-SAPO-34分子筛是十分必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,克服现有技术中的不足,提供一种制备纳米片状Ce-SAPO-34分子筛的方法。
为解决技术问题,本发明的解决方案是:
提供一种制备纳米片状Ce-SAPO-34分子筛的方法,具体包括下述步骤:控制各反应原料的添加量,使Al2O3∶P2O5∶SiO2∶模板剂∶Ce基化合物:H2O的摩尔比范围为1∶0.9~1.3∶0.3~0.6∶1.0~1.7∶0.04~0.2∶40~80,将铝源与水混合均匀后,所述铝源为异丙醇铝,向其中加入定量的四乙基氢氧化铵作为模板剂,继续搅拌,在搅拌下加入磷源,之后滴加硅源搅拌,待搅拌完全,加入定量的Ce基化合物至呈均匀凝胶;然后置于反应釜中,在150~200℃晶化1.5~4天;产物抽滤、烘干,即得到Ce-SAPO-34分子筛原粉。
本发明中,所述磷源为质量分数为85%的磷酸。
本发明中,所述模板剂为质量分数为25%的四乙基氢氧化铵。
本发明中,所述硅源为质量分数为40%的硅溶胶。
本发明中,所述Ce基化合物为六水硝酸铈。
本发明的有益效果在于:本发明用传统水热法成功地合成纳米片状Ce-SAPO-34分子筛,产品不仅保持良好的纯度,还具有纳米片状的特殊形貌,片层的平均厚度在50nm,在提高Ce-SAPO-34分子筛的传质扩散过程中有所突破。将该纳米片状Ce-SAPO-34分子筛催化剂用于甲醇制烯烃反应中,并且具有优异的催化反应性能。本发明首次采用水热法一锅合成具有纳米片状形貌的Ce-SAPO-34分子筛,并其在甲醇制烯烃反应中具有优异的催化反应性能。本发明在合成纳米片状的稀土分子筛生产领域具有重要意义。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1、提升Ce-SAPO-34分子筛的扩散能力;现有技术所报道的铈基SAPO-34分子筛存在扩散能力受限的情况,通过开发新技术路线,以四乙基氢氧化铵作为模板剂生成SAPO-34结构,选用异丙醇铝作为铝源,在水解为氢氧化铝的过程中产生异丙醇,利用醇类对分子筛形貌具有一定的调控作用,成功制备具有纳米片层形貌的Ce-SAPO-34分子筛,片层的平均厚度在50nm,具有光明的应用前景。
2、反应性能的优异;首次报道纳米片状Ce-SAPO-11分子筛催化剂应用于甲醇制烯烃反应中,相比传统SAPO-34,具有更优异的催化反应性能。
附图说明
图1为实施例中合成的Ce-SAPO-34产品的X射线衍射图。
图2为实施例中合成的Ce-SAPO-34产品的扫描电镜照片。
具体实施方式
实施例1:Ce-SAPO-34样品的制备
首先,将2.03g异丙醇铝加入至0.69g H2O中混合均匀,向其中加入4.0g四乙基氢氧化铵(TEAOH),之后在搅拌下加入1.38g H3PO4,继续搅拌,再加入0.23g硅溶胶,继续搅拌,最后加入0.22g六水硝酸铈后搅拌至均匀凝胶;将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中,在170℃下晶化3天即完成晶化,室温冷却,用去离子水洗涤至中性,产物抽滤、在100℃空气中干燥后得到产品。
附图1为合成的产品的X射线衍射图(XRD),经XRD分析其结构为纳米尺寸的SAPO-34分子筛。附图2为合成的样品的扫描电镜照片(SEM),而且通过扫描电镜照片可以看出该方法得到的SAPO-34分子筛呈现纳米片状形貌。并通过ICP测得样品中存在一定含量的铈元素。
实施例2:相对温和温度下合成Ce-SAPO-34分子筛
首先,将2.03g异丙醇铝加入至0.69g H2O中混合均匀,向其中加入4.0g四乙基氢氧化铵(TEAOH),之后在搅拌下加入1.38g H3PO4,继续搅拌,再加入0.23g硅溶胶,继续搅拌,最后加入0.22g六水硝酸铈后搅拌至均匀凝胶;将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中,在150℃下晶化4天即完成晶化,室温冷却,用去离子水洗涤至中性,产物抽滤、在100℃空气中干燥后得到产品。
得到的产品经XRD和ICP分析,其组成为Ce-SAPO-34分子筛。
实施例3:相对较高温度下合成Ce-SAPO-34分子筛
首先,将2.03g异丙醇铝加入至0.69g H2O中混合均匀,向其中加入4.0g四乙基氢氧化铵(TEAOH),之后在搅拌下加入1.38g H3PO4,继续搅拌,再加入0.23g硅溶胶,继续搅拌,最后加入0.22g六水硝酸铈后搅拌至均匀凝胶;将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中,在200℃下晶化1.5天即完成晶化,室温冷却,用去离子水洗涤至中性,产物抽滤、在100℃空气中干燥后得到产品。
得到的产品经XRD和ICP分析,其组成为Ce-SAPO-34分子筛。
实施例4:P2O5/Al2O3=0.9条件下合成Ce-SAPO-34分子筛
首先,将2.03g异丙醇铝加入至0.74g H2O中混合均匀,向其中加入4.0g四乙基氢氧化铵(TEAOH),之后在搅拌下加入1.04g H3PO4,继续搅拌,再加入0.23g硅溶胶,继续搅拌,最后加入0.22g六水硝酸铈后搅拌至均匀凝胶;将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中,在170℃下晶化3天即完成晶化,室温冷却,用去离子水洗涤至中性,产物抽滤、在100℃空气中干燥后得到产品。
实施例5:P2O5/Al2O3=1.3条件下合成Ce-SAPO-34分子筛
首先,将2.03g异丙醇铝加入至0.67g H2O中混合均匀,向其中加入4.0g四乙基氢氧化铵(TEAOH),之后在搅拌下加入1.50g H3PO4,继续搅拌,再加入0.23g硅溶胶,继续搅拌,最后加入0.22g六水硝酸铈后搅拌至均匀凝胶;将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中,在170℃下晶化3天即完成晶化,室温冷却,用去离子水洗涤至中性,产物抽滤、在100℃空气中干燥后得到产品。
实施例6:SiO2/Al2O3=0.45条件下合成Ce-SAPO-34分子筛
首先,将2.03g异丙醇铝加入至0.65g H2O中混合均匀,向其中加入4.0g四乙基氢氧化铵(TEAOH),之后在搅拌下加入1.38g H3PO4,继续搅拌,再加入0.34g硅溶胶,继续搅拌,最后加入0.22g六水硝酸铈后搅拌至均匀凝胶;将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中,在170℃下晶化3天即完成晶化,室温冷却,用去离子水洗涤至中性,产物抽滤、在100℃空气中干燥后得到产品。
实施例7:SiO2/Al2O3=0.60条件下合成Ce-SAPO-34分子筛
首先,将2.03g异丙醇铝加入至0.60g H2O中混合均匀,向其中加入4.0g四乙基氢氧化铵(TEAOH),之后在搅拌下加入1.38g H3PO4,继续搅拌,再加入0.45g硅溶胶,继续搅拌,最后加入0.22g六水硝酸铈后搅拌至均匀凝胶;将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中,在170℃下晶化3天即完成晶化,室温冷却,用去离子水洗涤至中性,产物抽滤、在100℃空气中干燥后得到产品。
实施例8:TEAOH/Al2O3=1.0条件下合成Ce-SAPO-34分子筛
首先,将2.03g异丙醇铝加入至1.74g H2O中混合均匀,向其中加入2.8g四乙基氢氧化铵(TEAOH),之后在搅拌下加入1.38g H3PO4,继续搅拌,再加入0.23g硅溶胶,继续搅拌,最后加入0.22g六水硝酸铈后搅拌至均匀凝胶;将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中,在170℃下晶化3天即完成晶化,室温冷却,用去离子水洗涤至中性,产物抽滤、在100℃空气中干燥后得到产品。
实施例9:TEAOH/Al2O3=1.7条件下合成Ce-SAPO-34分子筛
首先,将2.03g异丙醇铝加入至5.0g四乙基氢氧化铵(TEAOH)混合均匀,向其中加入,之后在搅拌下加入1.38g H3PO4,继续搅拌,再加入0.23g硅溶胶,继续搅拌,最后加入0.22g六水硝酸铈后搅拌至均匀凝胶;将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中,在170℃下晶化3天即完成晶化,室温冷却,用去离子水洗涤至中性,产物抽滤、在100℃空气中干燥后得到产品。
实施例10:Ce(NO3)3/Al2O3=0.04条件下合成Ce-SAPO-34分子筛
首先,将2.03g异丙醇铝加入至0.69g H2O中混合均匀,向其中加入4.0g四乙基氢氧化铵(TEAOH),之后在搅拌下加入1.38g H3PO4,继续搅拌,再加入0.23g硅溶胶,继续搅拌,最后加入0.088g六水硝酸铈后搅拌至均匀凝胶;将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中,在170℃下晶化3天即完成晶化,室温冷却,用去离子水洗涤至中性,产物抽滤、在100℃空气中干燥后得到产品。
实施例11:Ce(NO3)3/Al2O3=0.2条件下合成Ce-SAPO-34分子筛
首先,将2.03g异丙醇铝加入至0.69g H2O中混合均匀,向其中加入4.0g四乙基氢氧化铵(TEAOH),之后在搅拌下加入1.38g H3PO4,继续搅拌,再加入0.23g硅溶胶,继续搅拌,最后加入0.44g六水硝酸铈后搅拌至均匀凝胶;将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中,在170℃下晶化3天即完成晶化,室温冷却,用去离子水洗涤至中性,产物抽滤、在100℃空气中干燥后得到产品。
实施例12:H2O/Al2O3=60条件下合成Ce-SAPO-34分子筛
首先,将2.03g异丙醇铝加入至2.4g H2O中混合均匀,向其中加入4.0g四乙基氢氧化铵(TEAOH),之后在搅拌下加入1.38g H3PO4,继续搅拌,再加入0.23g硅溶胶,继续搅拌,最后加入0.22g六水硝酸铈后搅拌至均匀凝胶;将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中,在170℃下晶化3天即完成晶化,室温冷却,用去离子水洗涤至中性,产物抽滤、在100℃空气中干燥后得到产品。
实施例13:H2O/Al2O3=80条件下合成Ce-SAPO-34分子筛
首先,将2.03g异丙醇铝加入至4.2g H2O中混合均匀,向其中加入4.0g四乙基氢氧化铵(TEAOH),之后在搅拌下加入1.38g H3PO4,继续搅拌,再加入0.23g硅溶胶,继续搅拌,最后加入0.22g六水硝酸铈后搅拌至均匀凝胶;将反应原料加入聚四氟乙烯不锈钢反应釜中,在170℃下晶化3天即完成晶化,室温冷却,用去离子水洗涤至中性,产物抽滤、在100℃空气中干燥后得到产品。
各实施例的参数见下表。
注:a初始凝胶中的摩尔配比,R指四乙基氢氧化铵,T指六水硝酸铈。
以上所述,仅是本发明的几种实施案例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施案例揭示如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例。但是凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施案例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属本发明技术方案范围内。
Claims (5)
1.一种制备纳米片状Ce-SAPO-34分子筛的方法,其特征在于,控制各反应原料的添加量,使Al2O3∶P2O5∶SiO2∶模板剂∶Ce基化合物:H2O的摩尔比范围为1∶0.9~1.3∶0.3~0.6∶1.0~1.7∶0.04~0.2∶40~80,将铝源与水混合均匀后,所述铝源为异丙醇铝,向其中加入定量的四乙基氢氧化铵作为模板剂,继续搅拌,在搅拌下加入磷源,之后滴加硅源搅拌,待搅拌完全,加入定量的Ce基化合物至呈均匀凝胶;然后置于反应釜中,在150~200℃晶化1.5~4天;产物抽滤、烘干,即得到Ce-SAPO-34分子筛原粉。
2.根据权利要求1所述的一种制备纳米片状Ce-SAPO-34分子筛的方法,其特征在于,所述磷源为质量分数为85%的磷酸。
3.根据权利要求1所述的一种制备纳米片状Ce-SAPO-34分子筛的方法,其特征在于,所述模板剂为质量分数为25%的四乙基氢氧化铵。
4.根据权利要求1所述的一种制备纳米片状Ce-SAPO-34分子筛的方法,其特征在于,所述硅源为质量分数为40%的硅溶胶。
5.根据权利要求1所述的一种制备纳米片状Ce-SAPO-34分子筛的方法,其特征在于,所述Ce基化合物为六水硝酸铈。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110611910.3A CN113173587B (zh) | 2021-06-02 | 2021-06-02 | 一种制备纳米片状Ce-SAPO-34分子筛的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110611910.3A CN113173587B (zh) | 2021-06-02 | 2021-06-02 | 一种制备纳米片状Ce-SAPO-34分子筛的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113173587A true CN113173587A (zh) | 2021-07-27 |
CN113173587B CN113173587B (zh) | 2023-03-10 |
Family
ID=76927339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110611910.3A Active CN113173587B (zh) | 2021-06-02 | 2021-06-02 | 一种制备纳米片状Ce-SAPO-34分子筛的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113173587B (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103030158A (zh) * | 2011-09-29 | 2013-04-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 稀土金属改性sapo-44分子筛的合成方法 |
CN103641131A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-19 | 吉林大学 | 较低硅含量的薄片状纳米sapo-34分子筛、制备方法及其应用 |
WO2016153950A1 (en) * | 2015-03-20 | 2016-09-29 | Basf Corporation | Zeolitic materials and methods of manufacture |
CN106167268A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-11-30 | 山西大同大学 | 选择性合成纯相sapo‑5和sapo‑34分子筛的方法 |
CN106179481A (zh) * | 2014-12-26 | 2016-12-07 | 神华集团有限责任公司 | 一种金属改性的复合分子筛、制备方法及其在甲醇转化制丙烯、丁烯反应中的应用 |
CN107986297A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-04 | 厦门大学 | 金属改性的介孔sapo-34分子筛及制备方法与应用 |
CN110252392A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-09-20 | 付华 | 一种铈改性的Cu-SAPO-34分子筛催化剂及其制备方法 |
-
2021
- 2021-06-02 CN CN202110611910.3A patent/CN113173587B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103030158A (zh) * | 2011-09-29 | 2013-04-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 稀土金属改性sapo-44分子筛的合成方法 |
CN103641131A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-19 | 吉林大学 | 较低硅含量的薄片状纳米sapo-34分子筛、制备方法及其应用 |
CN106179481A (zh) * | 2014-12-26 | 2016-12-07 | 神华集团有限责任公司 | 一种金属改性的复合分子筛、制备方法及其在甲醇转化制丙烯、丁烯反应中的应用 |
WO2016153950A1 (en) * | 2015-03-20 | 2016-09-29 | Basf Corporation | Zeolitic materials and methods of manufacture |
CN106167268A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-11-30 | 山西大同大学 | 选择性合成纯相sapo‑5和sapo‑34分子筛的方法 |
CN107986297A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-04 | 厦门大学 | 金属改性的介孔sapo-34分子筛及制备方法与应用 |
CN110252392A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-09-20 | 付华 | 一种铈改性的Cu-SAPO-34分子筛催化剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
QINGYUN WANG: "Nature of cerium on improving low-temperature hydrothermal stability of SAPO-34", 《JOURNAL OR RARE EARTHS》 * |
WANG,QY: "Nature of cerium on improving low temperature hydrothermal stability of SAPO-34" * |
孟长功: "非酸性介质中SAPO—5、SAPO—34型分子筛的合成" * |
章芬: "一维沸石分子筛晶体的形貌调控", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 * |
陈胜利等: "纳米SAPO-34的合成和MTO反应性能", 《第九届海峡两岸超微颗粒学术研讨会暨中国颗粒学会超微颗粒专委会2015 年会》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113173587B (zh) | 2023-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11420876B2 (en) | High-efficiency, fast and green method for preparing zeolite molecular sieve | |
CN112939013B (zh) | 一种高硅小晶粒y型分子筛及其无模板剂的制法和应用 | |
CN111592011A (zh) | 以teaoh为有机模板剂直接合成ssz-13沸石分子筛的方法 | |
CN108502897B (zh) | 一种Zr掺杂SBA-15介孔分子筛材料的光化学绿色合成方法 | |
CN114014334A (zh) | 一种中硅铝比zsm-5杂合纳米片分子筛及其制备方法 | |
CN111054425B (zh) | 一种水滑石/mcm-41介孔硅复合固体碱催化剂及其原位制备方法和应用 | |
CN106268926A (zh) | 一种具有多级孔道的mcm-22分子筛及其制备方法和应用 | |
CN106517229B (zh) | 水热合成法制备纳米片状sapo-11分子筛的方法 | |
CN113173587B (zh) | 一种制备纳米片状Ce-SAPO-34分子筛的方法 | |
CN113083351A (zh) | 一种高活性钌分子筛催化剂Ru/Ga-SH5在催化加氢脱氧方面的应用 | |
CN106946267B (zh) | 一种eu-1分子筛及其合成方法 | |
CN107673369B (zh) | 一种合成具有多级孔道结构的Chabazite沸石分子筛的方法 | |
CN113120922B (zh) | 一种纳米片状形貌的La-SAPO-34分子筛的合成方法及应用 | |
CN102502685B (zh) | 一种介孔lta沸石的制备方法 | |
CN107804857B (zh) | 一种介孔zsm-5沸石的制备方法 | |
CN105776245A (zh) | 一种zsm-5分子筛的合成方法及其产品在甲醇合成丙烯中的应用 | |
CN1318302C (zh) | 在没有有机模板下采用可变温度制备zsm-5的方法 | |
CN107297220A (zh) | 一种蠕虫状介孔Al2O3/分子筛复合材料及其制备方法 | |
CN106809850A (zh) | 一种小晶粒fer分子筛的合成方法 | |
CN106745056B (zh) | 一种调节zsm-5分子筛形貌的方法 | |
CN111056561A (zh) | 一种含有多级孔的小晶粒ssz-13分子筛及其合成方法 | |
CN112850742A (zh) | 一种多级孔y型分子筛及其合成方法 | |
CN111099602A (zh) | 含铁复合孔分子筛 | |
CN114804144B (zh) | 一种低硅/铝比纳米Beta分子筛及合成方法 | |
CN115010145B (zh) | 一种zsm-5沸石纳米片的制备方法及其在催化反应中的应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |